Ինչպիսի են միափուլային բաշխման ձեռնարկների տեխնիկական հատկությունները և կիրառությունները
Միափուլ ձեռնարկատարների 1 տեխնիկական հատկությունները
Այստեղից արտասահմանյան բաշխման ցանցերի գործարքի պարագայից հայտնի է, որ միափուլ ձեռնարկատարները շատ լայնորեն կիրառվում են: Եռափուլ ձեռնարկատարների հետ համեմատելիս, դրանք ունեն իրական առավելություններ, որոնք կոնկրետ է արտահայտվում են հետևյալ կերպ:
1.1 Պարզ կառուցվածք
Այս հատկությունը այնպիսի է, որ նույն նյութերի օգտագործման դեպքում նույն տողության միափուլ ձեռնարկատարների դեպքում դադարային կորուստները եռափուլ ձեռնարկատարների համեմատ ցածր են: Որոշ չափով դրանք ավելի լավ կարողանում են բավարարել էներգիայի պահպանման և ծախսի կրճատման պահանջներին: Օրինակ, 100 kVA և 50 kVA տողությամբ հաճախ օգտագործվող ձեռնարկատարների համար տարբեր ցուցանիշների համեմատությունը ներկայացված է ตาราง 1-ում:
Տարվա 8000 աշխատանքային ժամերի ընթացքում 100 kVA D10 միափուլ բաշխման ձեռնարկատարը ունի 1280 kWh-ով ցածր դադարային կորուստ համեմատած նույն տողությամբ S9 եռափուլ միավորի հետ: 50 kVA-ն է պահպանում 880 kWh-ով: Ընդհանուր առմամբ, միափուլ ձեռնարկատարները կրճատում են դադարային կորուստները ավելի քան 50% եռափուլ տիպերի համեմատ:
1.2 Կոմպակտ և հեշտ տեղադրելի
Սա lehetővé teszi, hogy alacsony feszültségű vonalak közelebb érjenek el a terhelési pontokhoz, csökkentve az ellátási sugart és a hálózati veszteségeket. A korábban a hálózati veszteségek nagy részét alacsony feszültségű áramhálózatok veszteségei képezték. Az orvoslás előtt városi alacsony feszültségű repülővonali veszteségek 7%-12% (még 30%-nál is magasabb néhány régióban). A falusi hálózatok frissítése után 12%-os összveszteségi célkitűzést állapítottak meg, melyet városokban most már közelítik.
Magas alacsony feszültségű veszteségek két fő okból adódtak: 1) A lakossági/kereskedelmi ellátásra szolgáló háromfázisú transzformerek messze tartják a forrásokat a terhelésektől, növelve az ellátási sugarakat és a vonalveszteségeket; egyenlőtlenséges áramok további transzformációs veszteségeket eredményeznek. 2) A nagy sugarak lehetővé teszik a villamos energiával történő lopást, ami bonyodalmazza a kezelést. A monofázis transzformerek a forrásokat a felhasználóknál helyezik, minimalizálva az ellátási távolságokat, a vonalveszteségeket és a lopási kockázatot.
A "kis kapacitás, sűrű pontok, rövid sugar" ellátási modell, amely széles körben használatos alacsony feszültségű hálózatokban, hatékonyan csökkenti a veszteségeket - a monofázis transzformerek kulcsszerepet játszanak ezen megközelítés végrehajtásában.
1.3 Projekt költségek relatív megtakarítása
Monofázis transzformerek esetén a magas feszültségű ágak kétvezetékes telepítést igényelnek, míg az alacsony feszültségű vonalak két vagy háromvezetékesek. Szemben vele, a háromfázisú transzformerek háromvezetékes magas feszültségű és négyvezetékes alacsony feszültségű telepítést igényelnek. Így, a monofázis beállítások vezetékek megtakarítást és lehulló zivatarvedők, zivatarvedők és hardver használatának csökkentését jelentenek. Inkomplett statisztikák szerint: a monofázis ~10%-kal csökkenti a magas feszültségű vonalak költségeit és 15%-kal az alacsony feszültségű vonal projekt költségeit.
1.4 Hatékonyabb ellátás megbízhatósága
A monofázis transzformerek kis kapacitású, sűrű pontú forgatókönyvekhez illik, amelyek növelik a felhasználók számát. Statisztikailag, a nagyobb felhasználói bázis emeli a megbízhatósági együtthatókat. Kezelési szempontból, a monofázis transzformertől való szabadságkérés segítségével a kilépési időket csökkenthetjük és a megbízhatóságot javíthatjuk. Strukturálisan, a háromfázisú transzformerek integrált tekercseinek meghibásodása teljes transzformertől való kilépést okozhat, ami területi feketelisteket eredményez.
Technikailag, a háromfázisú transzformerek (Y/Y₀ vagy △/Y₀) esetén, ha egy biztosíték megszakad, más fázisokon feszültség eltérések léphetnek fel. A 380V/220V háromvezetékes négyvezetékes alacsony feszültségű rendszerekben a neutrális rövidzárlat miatt hirtelen feszültség-emelkedés lehetséges, ami a világítást zavarja és a berendezéseket károsítja. A monofázis transzformerek nagymértékben elkerülhetik ilyen problémákat, garantálva a megbízhatóságot.
2 Monofázis transzformerek alkalmazása
2.1 Használati területek
A monofázis transzformerek technikai jellemzői alapján, a következő forgatókönyvekben ajánlott az alkalmazásuk:
2.1.1 Városi közösségek lakóterületei
Jelenleg, a városi lakóterületeken a villamos energia fogyasztása főleg a világításra és monofázis energia (pl. otthoni gépek, mint a légkondicionálók és hűtők) szánt, amely eleget tesz a "magas feszültségű ellátás háztartásokhoz" követelményeknek. A lakóépületek tervezése és a terhelés eloszlása alapján, "egy monofázis transzformert egy épületre" vagy "egy egységre" alapuló ellátási modellt kell alkalmazni, hogy minimalizáljuk az alacsony feszültségű hálózat ellátási sugarát (ideálisan 100 méternél kevesebb), növelve az ellátás hatékonyságát és minőségét.
2.1.2 Falusi világítás és kis léptékű energia-felhasználás
A falusi világítás és kis léptékű energia-felhasználás (pl. kis mezőgazdasági gépek, öntözési berendezések) alacsony terhelést és minimális fluktuációt jelent, amely alkalmas kis kapacitású monofázis transzformerekre. Ezeknek a transzformereknek a megfelelő üzembe helyezése pontosan illeszkedik a terhelési igényekhez, csökkentve az ellátási költségeket és biztosítva a stabil villamos energiát.
2.1.3 Elektromos energiát lopó közösségek és piacok
A "magas feszültségű ellátás háztartásokhoz" bevezetése kiküszöböli a jogtalan alacsony feszültségű vezetékek miatti elektromos energialopást. Ezenkívül, ez lehetővé teszi a vonalveszteségek soronkénti és transzformertől transzformertől történő értékelését, lehetővé téve a pontatlan fogyasztási veszteségek figyelemmel kísérését és az energia-kezelés megerősítését.
2.1.4 Kis léptékű ipari felhasználók ellátásának optimalizálása
Szorgalmazzuk a kis léptékű ipari felhasználók áttérést a "megosztott transzformerekről" a "dedikált transzformerekre". A monofázis transzformerek elterjedésével a kis ipari és kereskedelmi felhasználók dedikált egységeket telepíthetnek. Az energia- és díjkövetelmények irányításával a dedikált transzformerek használata elterjedtebb lesz, elválasztva a lakóvilágítást a háromfázisú ipari energia-tól. A megfelelő helyeken a háromfázisú transzformerek helyett monofázis transzformerek használata csökkentheti a közös alacsony feszültségű vonalak és megosztott transzformerek veszteségeit, kiegyensúlyozhatja a terheléseket, és javíthatja a felhasználói vég feszültség-stabilitását.
2.2 Problémák a monofázis transzformerek használatakor
Jelenleg, a legtöbb monofázis elosztó transzformernél a magas minőségű hideg-nyomtatott silikon-vaslap (annealed) használatos maganyagként, készítve a teknőléses technológiával. Üres- és terhelési veszteségeik, valamint a működési zajuk sokkal alacsonyabb, mint az S9 típusú háromfázisú transzformereknél.
Az I/I₀ csatlakozási csoport-jelöléssel két fő vízimód van:
Háromkapcsoló (alacsony feszültségű oldal): Egyetlen tekercs, amelynek középső kapcsolója földelődött, két tekercset formálva. Feszültség arány: 10 kV/0.22 kV. Vízimód: Lásd az 1. ábrát (a₁, a₂ = fázisvezetékek; x = neutrális).
Négykapcsoló (alacsony feszültségű oldal): Két tekercs (közöttük nincs elektrikus kapcsolat). Feszültség arány (magas-alacsony): 10 kV/0.22 kV. Vízimód: Lásd a 2. ábrát.
Az ábrán, \(a_1\), \(a_2\) fázisvezetékek, és \(x_1\), \(x_2\), x neutrális vezetékek. A monofázis transzformerek használatakor vegye figyelembe a következőket:
Ellátáskor az alacsony feszültségű oldalon általában háromvezetékes beállítást használnak. Vegyék \(x_1\)/\(x_2\)/x-et neutrális vezetékként (meg kell bízni a földelődéshez). \(a_1\), \(a_2\) (fázisvezetékek) nem párhuzamosak lehetnek; a terhelést egyenletesen osztva minimalizálják a neutrális áramot az alacsony feszültségű kapcsolón, és csökkentik a veszteségeket.
Alacsony feszültségű ellátás esetén használják a TT rendszert (neutrális kapcsolható) vagy TN rendszert (neutrális nem kapcsolható).
A magas feszültségű kapcsoló kiválasztása a 10 kV kimeneti háromfázisú áramok alapján történik. A nem egyenletes áramok növelik a fő transzformér veszteségeit, okoznak negatív sorrendű feszültséget, és kockázatot jelentenek a védelem rossz működésére. Mérje először a 10 kV kimeneti áramokat, és állítsa be a kapcsolót az áramegyensúly szabályai szerint.
A monofázis transzformerek monofázis terhelésekhez illik. Vizsgálja a terhelés összetételét és elrendezését; válassza ki a monofázis és háromfázis terheléseket, helyezze a transzformereket a terhelésekhez közelebb, hogy növelje a hatékonyságot.
Tervezze a terhelés előrejelzését; válasszon 20-100 kVA transzformert (tipikus tartomány).
Az alacsony feszültségű ellátás esetén telepítse a szakasz/társviszony-kapcsolókat (ha lehetséges), hogy javítsa a megbízhatóságot.
